JPH0987932A - 一斉式管替装置のモータ駆動方法及び駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管替装置用に新たにインバータを設けること
なく、管替作業のための紡機機台の停止時間を短縮す
る。 【解決手段】 紡機運転中に管糸の巻量が所定量に達し
た時点で管替装置が管替動作を開始する。このとき管替
装置のモータは商用電源により駆動され、スピンドルか
らの満ボビン引き抜き動作の前までの管替動作が行われ
た後に管替動作が中断される。その後、紡機のスピンド
ル駆動用モータへの通電が停止された後、前記モータが
スピンドル駆動用モータに電力を供給するインバータを
介して駆動され、管替動作が再開される。管替動作の大
部分は紡機の停止時に行われるが、モータはインバータ
を介して変速駆動され、ドッフィングバーを所定の位置
で停止させるのに支障のない高速で移動させるようにモ
ータが駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリング精紡機、リン
グ撚糸機等の紡機の一斉式管替装置のモータ駆動方法及
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、紡績工場における自動化が進み、
リング精紡機、リング撚糸機等の紡機においては、満管
にともなう玉揚げ及び新たな空ボビンをスピンドルに挿
入する管替作業が管替装置により自動的に行われるよう
になっている。管替装置として各紡機機台毎に装備され
た全錘一斉式の管替装置がある。

【０００３】全錘一斉式の管替装置としては例えば特公
昭４８−３０９７０号公報に開示された装置のように、
紡機機台のスピンドル列の下方にスピンドルピッチと同
一ピッチでペッグが突設されたコンベヤ装置が設けら
れ、コンベヤ装置とスピンドル列との間にスピンドルピ
ッチと同一ピッチで中間ペックが突設された受台を設け
たものがある。この装置では、スピンドルピッチと同一
ピッチで配置されたボビン把持装置を備えたドッフィン
グバーをパンタグラフ機構によりスピンドル列とコンベ
ヤ装置との間を昇降変位させるとともに、パンタグラフ
機構全体を紡機機台に接近する位置と離間する位置とに
揺動可能に構成されている。この管替装置による管替作
業は次の３段階の動作により行われる。（１）コンベヤ
装置上の空ホビンを受台上の中間ペッグへ移し替える。
（２）スピンドル上の満ボビンをコンベヤ装置のペッグ
上に移し替える。（３）受台上の空ボビンをスピンドル
上へ移し替える。

【０００４】前記管替方法では第１段階の作業すなわち
コンベヤ装置上から受台上への空ボビンの移し替え作業
は紡機機台の運転中にも行うことができるが、第２、第
３段階の作業は紡機機台停止中でなければ行うことはで
きない。すなわち、第２、第３段階の作業中は紡機機台
の運転が必ず停止される。

【０００５】一方、近年特にリング精紡機においては機
台の高速化が指向され、スピンドルの最高回転速度が２
００００ｒｐｍを超えるものもある。このようにスピン
ドルの回転速度が高速化された場合には管糸１本当りに
巻取る糸の量を少なくするスモールパッケージ化が図ら
れている。そして、機台の高速化とスモールパッケージ
化のため満管までの時間が短くなって機台の満管停止に
ともなう管替作業の回数が増大し、管替作業のための紡
機機台の停止時間が紡機機台の稼動効率に大きく影響す
るようになりつつある。

【０００６】一方、管替装置による管替を行う場合、管
替後の再起動時に糸を空ボビンに自動的に巻付けること
ができるように、ローラパートに連なる糸がトラベラに
通ったままスピンドルに接続していることが要求され
る。この要求を満たすため及びワインダ工程における口
出しを容易にするため、満管に伴う機台停止時にはバン
チ巻及び尻糸巻形成のためにリングレールが所定の満管
停止動作を行うようになっている。

【０００７】そして、機台停止時間を短縮するため、前
記第１段階の管替動作を紡機の満管停止までに完了する
ようにした管替方法が提案されている（特開平２−１３
９４３０号公報）。この方法では満管信号で管替動作を
開始し、満管停止動作終了までに前記第１段階の管替動
作（中間ぺッグへの空ボビン挿入）を完了し、ラペット
反転後に管替動作を再開するようになっている。

【０００８】また、パンタグラフ機構の特性のため、前
記管替装置ではドフィングバーが高い位置にある場合は
駆動シャフトの移動に伴うドッフィングバーの高さの変
化量が小さく、ドッフィングバーが低い位置にある場合
は駆動シャフトの移動に伴うドッフィングバーの高さの
変化量が大きい。従って、駆動シャフト駆動用のモータ
を定速回転とした場合、ドッフィングバーが低い位置に
ある場合を基準に駆動速度を設定すると、高い位置での
移動速度が遅くなる。一方、ドッフィングバーが高い位
置にある場合を基準に駆動速度を設定すると、低い位置
での移動速度が速すぎる状態となって所定の停止位置に
精度良く停止させるのが困難となる。そこで、インバー
タを介して変速駆動されるモータを使用し、ドッフィン
グバーが高い位置にあるときと、低い位置にあるときと
でモータの駆動速度を変更して駆動シャフトを駆動する
装置もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記第１段階の管替動
作を満管停止動作終了までに完了させ、紡機機台の停止
後に管替作業を再開する方法において、インバータによ
りモータを変速駆動すれば、管替作業時間をより短縮す
ることができる。しかし、管替装置用に新たにインバー
タを設けることは製造コストが高くなるという問題があ
る。

【００１０】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は管替装置用に新たにインバータ
を設けることなく、管替作業のための紡機機台の停止時
間を短縮することができる一斉式管替装置のモータ駆動
方法及び装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、紡機機台に装備され、ボ
ビン把持装置を備えたドッフィングバーをスピンドル列
とその下方に配置された移送装置との間で昇降変位させ
るパンタグラフ機構と、モータの回転力を前記パンタグ
ラフ機構を作動させる駆動シャフトの往復運動に変換す
る変換装置を備えた駆動系と、前記パンタグラフ機構を
紡機機台に接近する位置と離間する位置とに移動させる
移動機構とを備えた一斉式管替装置において、前記モー
タを商用電源と、紡機のスピンドル駆動用モータの可変
周波数電源とで切換駆動可能とし、紡機運転中に管糸の
巻量が所定量に達した時点で前記モータを商用電源で駆
動して管替動作を開始し、スピンドルからの満ボビン引
き抜き動作の前までの管替動作を行った後に管替動作を
中断し、その後、前記スピンドル駆動用モータへの通電
が停止された後、前記モータを前記可変周波数電源で駆
動して管替動作を再開するようにした。

【００１２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、紡機運転中に管糸の巻量が所定量に
達した時点で前記モータを商用電源で駆動して管替動作
を開始し、スピンドルからの満ボビン引き抜き動作の前
までの管替動作として、移送装置上の空ボビンをドッフ
ィングバーのボビン把持装置によって抜き取るとともに
中間ペッグに装着し、その後ドッフィングバーを中間ペ
ッグの上方に上昇させた後に管替動作を中断する。

【００１３】請求項３に記載の発明では、紡機機台に装
備され、ボビン把持装置を備えたドッフィングバーをス
ピンドル列とその下方に配置された移送装置との間で昇
降変位させるパンタグラフ機構と、モータの回転力を前
記パンタグラフ機構を作動させる駆動シャフトの往復運
動に変換する変換装置を備えた駆動系と、前記パンタグ
ラフ機構を紡機機台に接近する位置と離間する位置とに
移動させる移動機構とを備えた一斉式管替装置におい
て、少なくとも紡機のスピンドルを駆動するスピンドル
駆動用モータに電力を供給する可変周波数電源と、前記
スピンドル駆動用モータへの通電停止を検出する通電停
止検出手段と、前記モータへの供給電力をスピンドル駆
動用モータへの通電時には商用電源からとし、スピンド
ル駆動用モータへの通電停止時には前記可変周波数電源
からとするように切り換える電源切換手段と、管糸の巻
量を検出する巻量検出手段と、前記巻量検出手段の出力
信号に基づいて管替動作を開始して前記モータを制御す
る制御手段とを設けた。

【００１４】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記モータは極数切換電動機であ
る。請求項１〜請求項４に記載の発明では、紡機運転中
に管糸の巻量が所定量に達した時点で管替装置が管替動
作を開始する。このとき管替装置のモータは商用電源に
より駆動され、スピンドルからの満ボビン引き抜き動作
の前までの管替動作が行われた後に管替動作が中断され
る。その後、紡機のスピンドル駆動用モータへの通電が
停止された後、前記モータがスピンドル駆動用モータに
電力を供給する可変周波数電源で駆動され、管替動作が
再開される。スピンドルからの満ボビン引き抜き動作の
前までの管替動作とは、スピンドル列の下方に配置され
た移送装置上への満ボビンの載置を可能とするととも
に、ドッフィングバーをスピンドル上の満ボビンと対応
する位置に配置する動作である。この動作時にはドッフ
ィングバーは低い位置での移動が多く、モータを商用電
源で定速で駆動してもそれほど時間がかからない。管替
動作の大部分は紡機の停止時に行われ、そのときはスピ
ンドル駆動用モータに電力を供給する可変周波数電源を
介してモータが変速駆動され、ドッフィングバーが高い
位置にあるときもその移動速度が速くなるようにモータ
が駆動される。

【００１５】請求項２に記載の発明では、スピンドルか
らの満ボビン引き抜き動作の前までの管替動作として、
移送装置上の空ボビンをドッフィングバーのボビン把持
装置によって抜き取るとともに中間ペッグに装着し、そ
の後ドッフィングバーを中間ペッグの上方に上昇させた
後に管替動作が中断される。

【００１６】請求項３に記載の発明では、巻量検出手段
から管糸の巻量が所定量となった信号が出力されると、
制御手段によりモータが商用電源で駆動されて管替動作
が開始される。管替動作はスピンドルからの満ボビン引
き抜き動作の前段階で中断される。スピンドル駆動用モ
ータが停止した後、電源切換手段によりモータの電源が
商用電源からスピンドル駆動用モータに電力を供給する
可変周波数電源に切り換えられる。そして、ラペット反
転後に管替動作が再開され、モータは制御手段により可
変周波数電源を介して駆動制御される。

【００１７】請求項４に記載の発明では、モータに極数
切換電動機が使用され、可変周波数電源による変速と、
モータの極数を切り換えることの両方が組み合わされて
モータの変速が行われる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図１〜図７に従って説明する。図２に示すように
リング精紡機機台（以下、紡機機台という）１のスピン
ドルレール２上には多数のスピンドル３が一定ピッチで
配設されている。スピンドルレール２の下方にはペッグ
トレイ４を利用してボビンの移送を行う公知（例えば、
特開昭６３−１４５４３８号公報）の移送装置５が配設
されている。スピンドルレール２の前側には支持バー６
がスピンドルレール２に沿って延設され、支持バー６の
上面にはスピンドルピッチと同ピッチで中間ペッグ７が
突設されている。また、紡機機台１には公知の構成の全
錘一斉式の管替装置８が装備されている。

【００１９】ボビン把持装置９（図３に図示）を備えた
ドッフィングバー１０はいわゆるパンタグラフ機構１１
により昇降動され、パンタグラフ機構１１は駆動シャフ
ト１２を中心にパンタグラフ機構１１全体が精紡機機台
１の長手方向と直交する方向に揺動可能に構成されてい
る。パンタグラフ機構１１を構成する第１のリンク１３
は、駆動シャフト１２に一体移動可能に固定された可動
ブラケット１４に第１端部が連結され、第２端部にドッ
フィングバー１０が連結されている。パンタグラフ機構
１１を構成する第２のリンク１５は、駆動シャフト１２
を摺動可能に支承する固定ブラケット１６に位置規制さ
れるとともに、駆動シャフト１２に回動可能に支持され
た支持ブラケット１７にピン連結されている。駆動シャ
フト１２は紡機機台１の一端に配設されたパワーシリン
ダ１８の作動により往復動され、駆動シャフト１２の往
動（図２の左側への移動）時にドッフィングバー１０が
上昇され、復動時にドッフィングバー１０が下降される
ようになっている。変換装置としてのパワーシリンダ１
８はボールねじ機構を備え、モータＭ（図４及び図５に
図示）の回転力がボールねじ機構を介して駆動シャフト
１２を往復動させる力に変換されるようになっている。

【００２０】図３に示すように、支持ブラケット１７に
はレバー１７ａが紡機機台１の内側に向かって延びるよ
うに一体に突設されている。レバー１７ａはその先端が
公知の駆動機構１９にリンク１９ａを介して連結され、
駆動機構１９を駆動するエアシリンダ（図示せず）の作
動により支持ブラケット１７と共に駆動シャフト１２を
中心に揺動されるようになっている。そして、ピストン
ロッドの没入状態においては、レバー１７ａがほぼ水平
状態となって、パンタグラフ機構１１が垂直状態に保持
され、ピストンロッドの最大突出状態においては、レバ
ー１７ａはその先端が斜め上方へ向かうように傾いてパ
ンタグラフ機構１１全体が最も外側に回動された状態と
なる。また、ピストンロッドが中間位置に保持された状
態においては、ボビン把持装置９が中間ぺッグ７の中心
軸の延長上に位置するようになっている。レバー１７ａ
及び前記駆動機構がパンタグラフ機構１１全体を紡機機
台に接近する位置と離間する位置とに移動させる移動機
構を構成する。

【００２１】図４に示すように、管替装置８の作動を制
御する制御手段としての制御装置Ｃは、中央処理装置
（以下ＣＰＵという）２０と、制御プログラムを記憶し
た読出し専用メモリ（ＲＯＭ）よりなるプログラムメモ
リ２１と、読出し及び書き替え可能なメモリ（ＲＡＭ）
よりなる作業用メモリ２２とを備えている。作業用メモ
リ２２は入力装置２３により入力された入力データと、
ＣＰＵ２０における演算結果等を一時記憶する。ＣＰＵ
２０はプログラムメモリ２１に記憶されたプログラムデ
ータに基づいて動作する。パワーシリンダ１８のボール
ねじの回転量を検出するロータリエンコーダ２４は入力
インタフェース２５ａを介してＣＰＵ２０に接続され、
ＣＰＵ２０はロータリエンコーダ２４の出力信号に基づ
いて駆動シャフト１２の位置即ち、ドッフィングバー１
０の位置を演算する。ＣＰＵ２０は出力インタフェース
２５ｂ、駆動回路２６ａ及び可変周波数電源としてのイ
ンバータ２７を介してモータＭに接続され、出力インタ
フェース２５ｂ及び駆動回路２６ｂを介してモータＭに
接続されている。モータＭにはブレーキ２８が装備さ
れ、ＣＰＵ２０は出力インタフェース２５ｂ及び駆動回
路２９を介してブレーキ２８に接続されている。また、
ＣＰＵ２０はパンタグラフ機構１１を回動させる駆動機
構を駆動するエアシリンダへの圧縮空気の供給を制御す
る制御弁３０に出力インタフェース２５ｂ及び駆動回路
３１を介して接続されている。

【００２２】前記インバータ２７は紡機のスピンドル３
を駆動するスピンドル駆動用モータに電力を供給する可
変周波数電源として使用されるものである。図５に示す
ように、インバータ２７は商用電源としての３相交流電
源３２に接続されるとともに、その出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗ
にスピンドル駆動用モータ３３が常開接点MS１を介して
接続されている。常開接点MS１は紡機の制御装置（図示
せず）からの指令信号に基づいて開閉されるようになっ
ている。モータＭは３相交流電源３２に常開接点MS２を
介して接続され、出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに常開接点MS３を
介して接続されている。常開接点MS２，MS３はＣＰＵ２
０からの指令信号に基づいて開閉されるようになってい
る。

【００２３】常開接点MS１へのオフ信号はＣＰＵ２０に
も出力され、ＣＰＵ２０はその信号によりスピンドル駆
動用モータ３３への通電停止を確認する。ＣＰＵ２０は
スピンドル駆動用モータ３３への通電停止を検出する通
電停止検出手段の役割も果たす。また、ＣＰＵ２０及び
常開接点MS２，MS３は、モータＭへの供給電力をスピン
ドル駆動用モータ３３への通電時は商用電源３２からと
し、通電停止後にはインバータ（可変周波数電源）２７
からとするように切り換える電源切換手段を構成する。

【００２４】ＣＰＵ２０はパンタグラフ機構１１の揺動
位置を検出するセンサＳ１〜Ｓ３と入力インタフェース
２５ａを介して接続され、各センサＳ１〜Ｓ３からの出
力信号に基づいてパンタグラフ機構１１の位置を確認す
る。センサＳ１〜Ｓ３はパンタグラフ機構１１を揺動さ
せる駆動機構を駆動するエアシリンダのピストンロッド
が、最大突出位置、中間突出位置及び没入位置に移動し
たときにそれぞれオン信号を出力するようになってい
る。

【００２５】ＣＰＵ２０はロータリエンコーダ２４及び
センサＳ１〜Ｓ３の出力信号に基づいてモータＭ及び制
御弁３０を制御してパワーシリンダ１８及びエアシリン
ダの作動を制御し、ドッフィングバー１０を順次所定位
置へ移動させて管替作業を行わせる。ＣＰＵ２０はフロ
ントボトムローラ（図示せず）の回転数に対応するパル
スを出力する巻量検出手段としてのロータリエンコーダ
３４に入力インタフェース２５ａを介して接続されてい
る。ＣＰＵ２０はロータリエンコーダ３４の出力信号に
基づいて紡出量、即ち管糸の巻量を演算し、所定の巻量
になった時点で管替動作を開始させるようになってい
る。ＣＰＵ２０は管替作業開始後、ボビン把持装置９が
中間ぺッグ７への空ボビンＥの挿入を完了して満ボビン
Ｆの頂部と対応する位置まで上昇移動された時点で管替
作業を一時中断させ、機台停止及びラペット反転後にド
ッフィングバー１０の管替動作を再開させるようになっ
ている。

【００２６】次に前記のように構成された装置の作用を
図１、図６及び図７に従って説明する。紡機の運転に先
立って入力装置２３により種々の紡出条件とともに、管
替動作開始時期を設定するための所定の巻量が入力され
る。この所定の巻量は紡出条件に対応して適正な値に適
宜変更される。そして、紡機の運転が開始される。この
とき、常開接点MS１はオン（閉成）状態に保持され、ス
ピンドル駆動用モータ３３がインバータ２７を介して駆
動される。また、常開接点MS２，MS３はオフ（開放）状
態に保持されている。

【００２７】紡機運転中に空ボビンＥが挿入されたペッ
グトレイ４が移送装置５上のスピンドル３と対応する位
置に搬入される。紡機の運転が継続されて管糸の巻量が
所定量に達すると、ＣＰＵ２０から常開接点MS２のオン
（閉成）信号が出力され、モータＭが３相交流電源３２
により駆動されて管替動作が開始される。また、管糸の
巻量が所定量に達すると、紡機の制御装置に装備された
タイマがカウントを開始する。管替装置８の作動によ
り、図６（ａ）に示すようにペッグトレイ４上の空ボビ
ンＥがボビン把持装置９に把持されてペッグ４ａ上から
抜き上げられる。そして、ドッフィングバー１０の移動
によりスピンドル３と対応する位置に配置された中間ペ
ッグ７に空ボビンＥが挿入される。次いで、ボビン把持
装置９による空ボビンＥの把持が解放された後、図６
（ｂ）に示すようにボビン把持装置９が満ボビンＦの頂
部と対応する前方位置まで上昇移動された状態で管替装
置８の作動が一時中断される。この間、モータＭは３相
交流電源３２により定速で駆動されるが、ドッフィング
バー１０が低い位置での移動が大部分であるため、ドッ
フィングバー１０が上昇位置に移動されたときにモータ
Ｍの速度が増速されなくても、ドッフィングバー１０の
移動は比較的短時間で行われる。そして、管替装置８は
その状態で紡機機台１が停止してラペットが反転される
のを待つ。

【００２８】一方、カウント開始からリングレールが１
回より多く昇降動するのに必要な所定時間経過後、タイ
マがタイムアップし、その後リングレール（図示せず）
が所定位置まで降下してリミットスイッチ（図示せず）
がオンになると、満管停止動作開始信号が出力される。
この信号に基づき紡機機台１が満管停止動作に入り、ト
ップバンチ巻、尻糸巻が行われた後、リングレールが所
定位置に到達した時点でスピンドル３が完全に停止する
とともにラペットが反転される。

【００２９】満管停止動作開始信号は、管替装置８の作
動が開始されてからリングレールが１回より多く昇降動
するのに必要な所定時間経過後に出力される。従って、
紡機機台１が停止するまでに、管替装置８は空ボビンＥ
を中間ペッグ７に挿入した後、満ボビンＦの引き抜き準
備のためドッフィングバー１０を満ボビンＦの頂部と対
応する位置に移動させる動作が確実に完了し、その状態
で紡機機台の停止を待つ。このとき、常開接点MS２はオ
フ（開放）状態となる。

【００３０】紡機機台１の停止及びラペット反転が完了
して玉揚げ可能な状態となると、管替装置８の作動が再
開される。ＣＰＵ２０はラペット反転を検出するセンサ
（図示せず）のオン信号に基づいて管替装置８の作動を
再開する。このとき、常開接点MS３がオン（閉成）状態
に保持され、モータＭはインバータ２７を介して変速制
御される。インバータ２７はスピンドル駆動用モータ３
３用として設けられたものであるが、紡機機台１の停止
中は使用されないため、管替装置８のモータＭの駆動制
御に使用しても支障はない。

【００３１】そして、図７（ａ）に示すようにボビン把
持装置９が直ちに満ボビンＦの頂部と対応する位置に移
動されるとともに、満ボビンＦがボビン把持装置９に把
持されてスピンドル３から抜き取られる。次いでボビン
把持装置９がスピンドルレール２の下方に移動されて図
７（ｂ）に示すように、満ボビンＦがぺッグトレイ４の
ペッグ４ａに挿入される。次に再びボビン把持装置９が
中間ペッグ７に挿入された空ボビンＥと対応する位置ま
で移動され、図７（ｃ）に示すように中間ペッグ７から
空ボビンＥが引き抜かれた後、図７（ｄ）に示すように
空ボビンＥがスピンドル３に挿入される。そして、ボビ
ン把持装置９による空ボビンＥの把持解除後、ボビン把
持装置９が上方へ移動された後スピンドル３の真上位置
から後退移動され、図７（ｅ）に示すように待機位置に
復帰して管替作業が完了する。

【００３２】精紡機機台１はボビン把持装置９が空ボビ
ンＥの把持を解除後、上昇した時点で直ちに再起動され
る。そのため、ＣＰＵ２０はボビン把持装置９が空ボビ
ンＥの上方まで上昇した時点からモータＭの駆動制御を
インバータ２７を介さずに行う。即ち、ボビン把持装置
９が空ボビンＥの上方まで上昇した時点で、常開接点MS
３がオフとなり、常開接点MS２がオンとなる。

【００３３】ドッフィングバー１０の移動量が少ない場
合はドッフィングバー１０を高速で移動させてもすぐに
所定位置で停止させる必要がある。従って、モータＭは
パンタグラフ機構１１の伸縮量の大きな次の二つの動作
時に最高速度で駆動される。 （１）ボビン把持装置９が満ボビンＦを把持した後、ド
ッフィングバー１０がぺッグトレイ４への満ボビンＦ挿
入位置まで下降するとき。（２）満ボビンＦ挿入後に中
間ぺッグ７上の空ボビンＥと対応する位置までドッフィ
ングバー１０が上昇するとき。また、駆動シャフト１２
の移動に伴うドッフィングバー１０の移動量が小さくな
る高い位置にドッフィングバー１０が移動した状態で
は、ドッフィングバー１０の移動速度がドッフィングバ
ー１０が低い位置にあるときと同等の速度で移動するよ
うに、モータＭは回転速度が速くなるように制御され
る。また、パンタグラフ機構１１の伸縮動作の停止時に
は、ブレーキ２８が作動されて駆動シャフト１２が所定
位置で確実に停止される。

【００３４】空ボビンＥをスピンドル３に挿入後、ドッ
フィングバー１０を図７（ｅ）に示す収納位置まで移動
させるときは、モータＭはインバータ２７を介さずに商
用電源で駆動されるが、このとき管替装置８の作動は紡
機機台１の運転に無関係のため、ドッフィングバー１０
の移動速度が遅くても問題はない。

【００３５】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） 満管に伴う紡機機台１の停止までに管替作業の
一部、即ち移送装置５から中間ぺッグ７への空ボビンＥ
の移載動作と、その後のドッフィングバー１０をスピン
ドル３上の満ボビンＦと対応する位置まで上昇させる動
作とが完了する。従って、紡機機台１の停止時における
管替装置８の作業が少なくなり、満管に伴う管替作業の
ために紡機機台１が停止する時間が短縮される。

【００３６】（ロ） 紡機機台１の停止時における管替
作業の際、パンタグラフ機構１１を駆動するための駆動
シャフト１２を駆動するモータＭがインバータ２７を介
して変速制御される。そして、ドッフィングバー１０を
所定の停止位置に正確に停止可能な最大の速度で移動さ
せるように、モータＭの回転速度を制御することが可能
となり、ドッフィングバー１０の移動時間が短縮されて
管替作業のための紡機機台１の停止時間がより短縮され
る。

【００３７】（ハ） 管替装置８のモータＭの変速制御
に使用する可変周波数電源として、紡機のスピンドル駆
動用モータ３３の変速制御に使用するインバータ２７を
使用するため、管替装置８用として新たにインバータ２
７を設ける必要がなく、製造コストが安くなる。

【００３８】（ニ） モータＭにブレーキ２８が装備さ
れているため、駆動シャフト１２を速く移動させた状態
から所定位置に正確に停止させることができる。なお、
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例
えば次のように具体化してもよい。

【００３９】（１） モータＭとして極数切換電動機を
使用する。例えば、２極と８極との切換あるいは４極と
１２極との切換のような２段切換の電動機や、３段以上
の切換可能な極数切換電動機を使用してもよい。この場
合、インバータ２７からの出力周波数をさほど高周波と
しなくても極数切換により比較的高速でモータＭを駆動
できる。また、インバータ２７からの出力を高周波とす
ればより高速化が可能となる。

【００４０】（２） 特開昭５１−４０４３８号公報に
開示された装置のように、スピンドルピッチの半分のピ
ッチでぺッグを備えた搬送装置上に、空ボビンＥをぺッ
グの１個おきに挿入した状態で準備し、中間ぺッグを使
用せずに搬送装置とスピンドル間で空ボビンＥ及び満ボ
ビンＦを交換する装置に適用してもよい。この場合、パ
ンタグラフ機構１１は垂直位置と外側へ回動された回動
位置との２位置間で回動される。また、紡機機台の停止
までに行われる管替動作は、空ボビンが挿入されていな
いぺッグがスピンドル３と対応する位置に搬送装置を移
動させる動作と、ドッフィングバー１０を満ボビンＦの
頂部と対応する位置に移動させる動作となる。従って、
この場合も管替動作のために紡機機台１が停止する時間
が短縮される。

【００４１】（３） 再開後の管替動作が完了するまで
インバータ２７を介してモータＭを駆動し、管替動作完
了後に紡機機台１の運転を再開してもよい。 （４） 管替方法として本願出願人が先に提案した方法
（特開平２−６１１１７号公報）を採用してもよい。こ
の方法では、スピンドルピッチの１／２の間隔で中間ペ
ッグを突設したバーをスピンドルレールに沿って往復動
可能に配設し、スピンドルから引き抜かれた満ボビンＦ
を一旦その中間ペッグに挿入し、その状態で中間ペッグ
から空ボビンを引き抜いてスピンドルに挿入し、その
後、満ボビンＦを移送装置に受け渡す。この場合、紡機
機台の停止時にパンタグラフ機構１１のドッフィングバ
ー１０が大きな距離を移動することはない。しかし、駆
動シャフト１２の移動に伴うドッフィングバー１０の移
動量が小さくなる高い位置でのみドッフィングバー１０
が移動するため、商用電源で駆動する場合の回転速度よ
り速い速度となるように、インバータ２７を介してモー
タＭを変速駆動することにより、紡機機台の停止時間が
短縮される。

【００４２】（５） 管替装置８としてパンタグラフ機
構を駆動シャフト１２を中心に揺動可能な構成とする代
わりに、特公昭５１−２４００８号公報に開示された装
置のようにパンタグラフ機構の駆動軸を紡機機台の幅方
向に往復動させてパンタグラフ機構全体をスピンドル列
に対して接近、離間可能とする構成を採用してもよい。

【００４３】（５） 移送装置５としてペッグトレイ４
を使用する装置に代えて、スピンドルピッチと同一ピッ
チでペッグが突設されたベルトコンベヤを採用する。 （６） 管糸の巻量即ち紡出糸長をＣＰＵ２０で演算し
て所定の巻量となった時点を確認する構成に代えて、紡
機を制御する制御装置側で管糸の巻量を演算し、所定の
巻量となった時点でその信号をＣＰＵ２０に出力する構
成としてもよい。また、制御装置と別に紡出糸長をカウ
ントするカウンタを設け、所定の巻量となった時点での
カウンタの出力信号をＣＰＵ２０に入力する構成として
もよい。

【００４４】（７） リング撚糸機に適用してもよい。 前記実施の形態及び変更例から把握できる請求項記載以
外の発明について、以下にその効果とともに記載する。

【００４５】（１） 請求項１に記載の発明において、
モータとして極数切換電動機を使用する。この場合、可
変周波数電源による変速と、モータの極数の切換との組
み合わせにより、同じ周波数であってもモータの回転速
度をより速くできる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項４
に記載の発明によれば、管替作業の一部が紡機機台停止
までに完了し、紡機機台停止時にはスピンドル駆動用モ
ータの可変周波数電源を介して管替装置のモータが駆動
されるので、管替装置用に新たにインバータを設けるこ
となく、管替作業のための紡機機台の停止時間を短縮す
ることができる。その結果、紡機機台の稼動効率が向上
する。

【００４７】請求項４に記載の発明では、モータに極数
切換電動機が使用され、可変周波数電源による変速と、
モータの極数の切換との組み合わせにより、同じ周波数
であってもモータの回転速度をより速くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 機台停止時の機台及び管替装置の運転状況を
示すダイヤグラム。

【図２】 管替装置の概略正面図。

【図３】 管替装置の概略側断面図。

【図４】 管替装置の駆動装置の電気的構成を示すブロ
ック図。

【図５】 モータと電源との接続状態を示す回路図。

【図６】 管替作業の作用を示す概略側面図。

【図７】 管替作業の作用を示す概略側面図。

【符号の説明】

１…紡機機台、３…スピンドル、５…移送装置、８…管
替装置、９…ボビン把持装置、１０…ドッフィングバ
ー、１１…パンタグラフ機構、１２…駆動シャフト、１
８…変換装置としてのパワーシリンダ、１９…移動機
構、２０…通電停止検出手段、電源切換手段及び制御手
段を構成するＣＰＵ、２７…可変周波数電源としてのイ
ンバータ、３２…商用電源としての３相交流電源、３３
…スピンドル駆動用モータ、３４…巻量検出手段として
のロータリエンコーダ、Ｃ…制御手段としての制御装
置、Ｅ…空ボビン、Ｆ…満ボビン、Ｍ…モータ、MS２，
MS３…電源切換手段を構成する常開接点。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紡機機台に装備され、ボビン把持装置を
   備えたドッフィングバーをスピンドル列とその下方に配
   置された移送装置との間で昇降変位させるパンタグラフ
   機構と、モータの回転力を前記パンタグラフ機構を作動
   させる駆動シャフトの往復運動に変換する変換装置を備
   えた駆動系と、前記パンタグラフ機構を紡機機台に接近
   する位置と離間する位置とに移動させる移動機構とを備
   えた一斉式管替装置において、 前記モータを商用電源と、紡機のスピンドル駆動用モー
   タの可変周波数電源とで切換駆動可能とし、紡機運転中
   に管糸の巻量が所定量に達した時点で前記モータを商用
   電源で駆動して管替動作を開始し、スピンドルからの満
   ボビン引き抜き動作の前までの管替動作を行った後に管
   替動作を中断し、その後、前記スピンドル駆動用モータ
   への通電が停止された後、前記モータを前記可変周波数
   電源で駆動して管替動作を再開するようにした一斉式管
   替装置のモータ駆動方法。
2. 【請求項２】 紡機運転中に管糸の巻量が所定量に達し
   た時点で前記モータを商用電源で駆動して管替動作を開
   始し、スピンドルからの満ボビン引き抜き動作の前まで
   の管替動作として、移送装置上の空ボビンをドッフィン
   グバーのボビン把持装置によって抜き取るとともに中間
   ペッグに装着し、その後ドッフィングバーを中間ペッグ
   の上方に上昇させた後に管替動作を中断する請求項１に
   記載の一斉式管替装置のモータ駆動方法。
3. 【請求項３】 紡機機台に装備され、ボビン把持装置を
   備えたドッフィングバーをスピンドル列とその下方に配
   置された移送装置との間で昇降変位させるパンタグラフ
   機構と、モータの回転力を前記パンタグラフ機構を作動
   させる駆動シャフトの往復運動に変換する変換装置を備
   えた駆動系と、前記パンタグラフ機構を紡機機台に接近
   する位置と離間する位置とに移動させる移動機構とを備
   えた一斉式管替装置において、 少なくとも紡機のスピンドルを駆動するスピンドル駆動
   用モータに電力を供給する可変周波数電源と、 前記スピンドル駆動用モータへの通電停止を検出する通
   電停止検出手段と、 前記モータへの供給電力をスピンドル駆動用モータへの
   通電時には商用電源からとし、スピンドル駆動用モータ
   への通電停止時には前記可変周波数電源からとするよう
   に切り換える電源切換手段と、 管糸の巻量を検出する巻量検出手段と、 前記巻量検出手段の出力信号に基づいて管替動作を開始
   して前記モータを制御する制御手段とを設けた一斉式管
   替装置のモータ駆動装置。
4. 【請求項４】 前記モータは極数切換電動機である請求
   項３に記載の一斉式管替装置のモータ駆動装置。